无极绳绞车在材料斜井的应用与探讨

史爱生

（阳泉煤业（集团）有限公司一矿， 山西 阳泉 045008）

引言

阳煤一矿矿井开拓方式采用主斜井、副立井、副平硐综合开拓方式。主斜井用于提升煤炭和进风；副平硐、副立井用于进风、运料、人员辅助提升；行人斜井用于人员运输和进风；材料斜井用于矿井建筑材料的运输和进风。为适应矿井运输的需要，推广了无极绳绞车运输，取得了很好的效果。

1 运输概况

阳煤一矿南翼材料运输系统由一条斜长为405 m，坡度为16°的主斜井，承担着矿混凝土、水泥等材料及回收区井下材料运输。主斜井由110 kW双钩绞车串车提升运输。南翼材料运输系统运输距离远，运输环节多，为保证斜井运输系统设备的正常运转和上下料的安全，推广了SQ-110型无极绳绞车。

2 SQ-110绞车结构及参数

SQ-110无极绳绞车主要有动力部分（电动机、减速器和绞车）、张紧部分（构架及重托等装置）、运输绳轮（钢丝绳、托绳轮、压绳轮和尾轮等）和电气控制部分组成。通过绞车提供动力，牵引钢丝绳和滚筒的摩擦力实现循环运输。其主要参数见表1。

表1 SQ-110无极绳绞车主要参数

3 SQ-110无极绳绞车计算

钢丝绳安全系数校核：

式中：M为钢丝绳安全系数（≥6.5）；σ为钢丝绳破断力，取320 kN；F1为切点处最大静张力，取42 kN。

将数据代入式（1）计算得M=7.6＞6.5，故满足要求。

无极绳绞车载荷Q0计算：

式中：Q0为绳端载荷；θ为轨道倾角；f1为滚动摩擦系数（提升容器运动的阻力系数），取0.015；f2为钢丝绳与底板和托辊间的摩擦系数，取0.2；P为钢丝绳每米重量，取0.00219 kg；L为钢丝绳的有效运输长度，取40.5 m。

将数据代入式（2）计算得Q0max=14.6 t。

根据以上验算，可以确定该绞车最大能满足载荷为14.6 t运输要求。绞车每次提升或下放重量不得大于14.6 t。大、重型材料每次只能挂一个车。普通料车及空车最多一次挂4个车。

4 无极绳绞车运输有关规定

主斜井的上、下段均为三股道，中间一股为空、重车共用道，主斜井中部和上、下部车场为四股道（即空、重车道）。主斜井中部（错车段）应按规定设专职信号工，信号工必须在躲避峒内观察上、下车辆的运行情况（目视上、下车辆的运行情况），发现有异常情况如空、重车进入同一条轨道或发现矿车有落道现象时，必须及时打点停车，联系处理事故。

主斜井绞车严禁提升运送人员。斜井上、下部车场信号工或摘挂钩人员在发出或听到开车信号后，必须阻止一切人员进入斜井通行。斜井提升过程中，严禁一切人员通行，发现有人扒乘矿车或发现斜井巷有人时，都要及时打点联系停车。

由上部车场与下部车场信号工负责严格把关，严防滑车及矿车伤人。主斜井巷道运输必须严格按运输规定使用车尾巴和保险绳。下放空车或料车要按规定挂好保险绳，提升矿车或料车要按规定使用保险绳和车尾巴。

严禁超高（轨面向上1.2 m）、超宽（不能超过1.25 m）、超重（5 t）、超长（4 m），超数量挂车。主斜井上、下料车时，必须明确指定专人负责检查落实料车的装载及捆绑情况，物料与车体要捆绑牢靠，重心要适当，严禁超重、超高、超宽，所装物料不应超出矿车和叉车的高度和宽度，挂钩人员严格把关。

绞车司机及上、下部车场岗位工、信号工必须持证上岗，正规操作，到岗后，必须按规定认真检查绞车各部、车场空重车位置及道岔、大钩连接等情况。要使用合格、灵敏、可靠的斜井防跑车装置。

5 无极绳绞车应用效果分析

5.1 应用效果

1）无极绳绞车使用以来，实现了材料斜井从地面到井下车场的连续运输，现场的运输环境得到了显著改善，杜绝了原运输系统时安全隐患，运输的安全性明显提高。

2）无极绳绞车的运输能力满足该斜井运输材料的要求，较原来单钩绞车运输能力提高2倍以上，从喷浆料到各类建筑材料均能安全运输，运输时间缩短50%。

3）使用无极绳绞车，节省现场人员3人，且职工劳动强度明显降低。

5.2 存在的问题

1）无极绳绞车在启动时，会产生较强的冲击力和较高的冲击速度，造成钢丝绳的甩动，和车辆的落道，会给运输时产生不良影响。对此，根据以往的经验，提前配备现代化的电控系统，实现绞车的变频控制和软启动。

2）材料斜坡由于使用历史较长，存在巷道状况不佳、轨道和枕木标准不高的问题。对此，对巷道进行了修整，尤其对坡度变化较大的地方，采取起底的措施，尽量实现坡度的平缓。根据使用年限，做到对轨道和枕木的有计划更换。

6 结语

材料斜井改用无极绳绞车运输后，运输环节得到优化，运输环境得到改善，各类运输事故及隐患得到控制。无极绳绞车具有提升运输能力、成倍提高运输效率的特点，节省人员组织，减轻职工劳动强度的优点，在现场运输中有很好的适应性。